【编者按】CCMT2026（第十四届中国数控机床展览会）于4月21-25日在上海成功举办，主办方中国机床工具工业协会组织相关分会对各类展品进行专业评述，现部分编发供业界参考。文章观点仅代表作者本人。

CCMT2026——这一汇聚全球业界精英、联动全产业链上下游的亚洲顶级机床工具盛会，为行业构筑了高效交流、协同合作的优质平台，为广大观众搭建了便于观摩与学习的高端技术与装备的实物秀场。本次展会的展品涉及数控机床的方方面面，展示了技术与装备的发展趋势及应用前沿。

一、附件行业发展迅速

在CCMT2026展会，五轴机床“遍地开花”的繁荣景象，背后实际上是机床附件新技术、新产品的日新月异。当主机厂展出的五轴机床越来越普遍，转台、刀架、摆头、刀库、夹具等附件的性能对机床的影响也愈发彰显，附件的性能和可靠性直接影响到机床的性能与可靠性，甚至成为五轴机床性能可靠性的“基石”。

自从国家以科技计划或专项方式加大基础制造装备研发投入以来，附件产品从机械向机电一体化的转变开始加速，五轴机床的发展更是加快了附件产品的功能融合和直驱附件产品的发展。

通用技术集团、科德数控、北京精雕等头部企业不再只展示单一机型或功能部件，而是摆出了从大型龙门五轴到小型精密五轴、从立式到卧式的全系列产品。特别是五轴车铣复合机床，成为航空、航发、新能源等复杂轴类零件的“杀手锏”，直接加大了附件功能复合化的落地提速。

五轴机床的迅速推广是与控制系统的技术进化分不开的。华中数控等系统厂商展示的“五轴+AI”方案，让机床具备了防碰撞、热误差补偿等“智能”功能；同样，复合机床由不同的具有复合功能的附件组成，包括多轴转台、复合（回转换刀、动力输出、Y轴移动等）刀架、摆角头等，其中最明显的特征就是附件已经不再是最初功能单一的附件。通过功能复合或者边界融合，转台、刀架、工件夹持等部分功能得以相互组合和融合，成为机电一体的展示，也回应当今功能复合机床的发展需求。

二、直驱技术广泛应用

在五轴机床高速发展的直接推动下，附件领域最深刻的变化表现为直驱化与功能集成。

1. 附件直驱化应用越来越广泛

五轴机床的爆发式增长正在促进附件行业的直驱转化，使得“直驱正逐渐成为五轴附件的门槛”。

传统机械传动结构的附件产品，因机械传动链的存在（常见的齿轮传动、蜗杆副传动、凸轮传动等），无法避免传动链反向间隙（背隙），在五轴加工叶轮、叶片等复杂曲面类零件或航天、航发等大型复杂零件时，任何传动背隙都会导致不可忽略的加工误差，无法满足五轴联动加工“无背隙”的硬核要求。

而直驱转台、直驱摆头、直驱刀架等，采用DD马达驱动，替代了传统的电机加传动链结构，搭配高精度编码器，消除了传统结构的反向间隙，提高了传动精度和定位精度，满足了五轴联动机床进行高精加工的基本需求。

2. 附件轻质化需求

提高加工效率一直是主机厂不断追求的目标之一，机床的移动和回转轴要具有较高的移动（或转动）速度和加速度。五轴机床需要一次装夹完成多面、不同特征的高精度加工，加工面和移动方向的转换等都需要在很短时间内完成，也就是说机床应该具有高的动态响应特性，部分应用场合甚至要求加速度超过2g，倒逼附件产品不仅具有充足的动力提供和结构刚性，还要符合高动态响应的轻质化要求。

轻质化的需求倒逼附件行业选择缩短传动链的长度、减少驱动电机的数量等可行的解决方法。随着直驱电机的应用技术不断成熟，转台、刀架、摆头等功能部件也都在朝着这个方向转变。转台，由DD马达直接驱动回转台面替代了之前的伺服电机、减速齿轮、蜗轮蜗杆等传统机构，机械结构得到简化，重量大幅减小；电动刀架、伺服刀架以及动力刀架，由DD马达直接驱动刀盘实现了传动链的缩短，取消了减速器、传动齿轮组，产品重量也得以控制。

动力刀架方面，传统动力刀架的构成模式包括外置动力模块式和刀架中心轴传动式。外置动力模块式刀架以VDI刀夹安装方式常见，内置中心轴传动式动力刀架刀夹以BMT安装方式常见，两种产品在本届展会上都有较多的实物展出。两种结构方式的动力刀架，刀盘的回转和刀具动力的输出分别以不同的伺服电机或主轴电机带动，两个电机的重量对机床移动轴的快速响应无法忽略。

随着DD马达的应用拓展，用DD马达直接驱动的直驱式刀架面世，搭配从主轴内部传动的动力模块形成了新式直驱式动力刀架，相比之前的动力刀架从外观上看不到刀架回转驱动电机。

目前，动力刀架从减重角度考虑，着眼点基本集中在了回转电机与动力电机的合二为一。解决方向是：动力刀架的动力电机与刀架转位电机集中为一个，并且置于动力刀盘内部，既可以实现动力输出，又可以通过简单的机械结构完成刀盘工位的转换；问题的关键是电机，要既能满足动力刀具的加工需求，又可以通过离合转换驱动刀盘回转。

3. 智能附件成为趋势

在CCMT2026展会上，直驱架构已成为中高端装备的标配，众多机床厂的展品，将直驱转台（采用DD马达直接驱动的单轴或双轴转台）作为工作台，摆头、B轴刀架等装配于主轴，实现了五轴功能，并得到应用验证。

在实际应用中，闭环控制应用一直是高精度机械加工所采用的基本方法，直线移动、角度转动都有检测反馈，位置与角度等要素的“位移-测量-补偿”闭环成为高精度控制的必选。而五轴机床为保证长期的精度储备，不仅位置的闭环控制是必须，温度变化导致的热胀冷缩等能够影响到位置变化的因素也正在作为必检因素，温度传感器、应力应变传感器等能够为温度变化、负荷之后的应力应变采集数据，也逐渐被重视，主机厂会要求在附件的不同部位配置不同的传感器用来采集数据。

随着在机测头（工件尺寸测头、刀具测头、扭矩测头、震动测头、温度测头）与高精度温控系统等的全面装备，机床设备对变化的感知越来越全面，因而也变得越来越“智能”。

三、功能附件发展趋势探讨

高精度、高速度、高可靠性、复合化、智能化和绿色化一直是装备的发展方向。面对多品种、小批量、定制化生产模式的需求，机床在快速移动、快速换刀、多工艺复合能力等方面的功能需求，对转台、刀架等关键部件的需求方向也基本确定，直接驱动、动态感知、轻量化、功能复合等成为基本要求。

随着五轴机床的发展与机床智能化要求的提出，对机床部件也有了新的发展要求。比如：要做到轻量化、复合化、智能感知、预测维护等，由此也对部件生产厂家提出以下需关注的问题：

1. 智能附件与传感器

五轴+智能是中高端数控机床的前进方向，这必须依靠附件传感器的帮扶。五轴加工中复杂的动态特性（高速旋转/移动、多轴联动）需要通过传感器来“看见”（感知），包括：

（1）姿态感知：两轴/多轴摆头、单轴/双轴转台的角度变化，刀具的空间姿态、刀具的切削负载/扭矩等，传统的编码器、高精度光栅尺等反馈的信号，无法完全满足实际运动、加工负载下的变形与振动感知要求。

（2）热变形：直驱（力矩电机，尤其是内置力矩电机）附件在高速启停中产生大量热量，导致转台/摆头、刀架热膨胀导致的线性变化量，会直接“吃掉”辛苦得来的加工精度。因此，温度传感器的必要性不言而喻。

（3）碰撞干涉：五轴机床可实现复杂曲面加工、空间复杂型腔加工，人工编程极易发生刀具与工件/夹具的干涉，传统机床只能在碰撞发生后报警（一般是电机被憋死后）。因此，在附件的适当位置设置不同类型的传感器，通过这些传感器采集数据，通过数控系统甄别计算，转化为具体控制指令。如：防碰撞：转台/摆头的实时角度+主轴的电流/振动突变+夹具的应变数据，三者联动，达到姿态感知与碰撞干涉避免。系统在碰撞发生前毫秒级预测干涉风险，并立即停止运动或姿态调整避让。自适应：通过扭矩传感器、振动传感器等监测切削状态，AI算法自动调整进给率或转速，避免颤振，获得超高精度加工质量。预测性维护：通过对附件温度与振动数据的长期记录与趋势分析，根据检测数据的变化趋势可精准预测轴承或电机等的寿命，反馈维修维护建议信息。

2. 刚性与轻质化兼顾

随着精密加工、超精加工领域对加工设备要求的不断提高，设备高系统刚性要求设备构成的功能部件均需要具有必要的刚性储备，以避免某些刚性不足导致的定位误差，影响设备精度。

在机床加工过程中，部件被以设定速度移动到指定位置，如果附件不同，必然会形成不同的动态响应状态，而附件变轻也可能会导致其刚性降低，因此附件的轻质化优化必须以足够的刚性储备为前提，可采用结构优化与材料升级相结合的方式，做到刚性与轻质兼顾。

3. 部件功能复合化

部件功能复合化是当前制造业、电子、汽车及航空航天等领域减重、高速、提效、降本的技术发展趋势，其本质是将原本多个独立功能的部件，利用新技术、新材料、新工艺，复合集成于一个部件，比如集雕铣、钻、攻丝、磨、滚、夹持等功能于一体的动力刀架或B轴刀架。

复合附件的功能复合，不仅仅实现一机多能，还能够控制成本、实现轻量化、优化机床性能、压缩空间占用。

总之，国内数控机床的发展已从本次展会得到充分印证，随着五轴机床的普及和AI智能机床概念的出现，国产机床围绕“智、联、复、精、绿”发展的宏伟蓝图已全面展开，对附件专业生产厂家也明确提出复合、精密、智能的发展方向与需求，如何根据已有产品现状及时选择后续发展方向成为赶上当前机床高速发展机遇的关键。

来源：协会机床附件分会 作者：吴培坚（烟台环球机床装备股份有限公司） 编辑整理：张芳丽